天然气水合物藏降压开采近井储层稳定性数值模拟

【摘要】：天然气水合物藏降压开采是一个含相态变化的非等温物理化学流固耦合渗流过程。目前有关天然气水合物藏开采的研究集中于产能模拟,且没有考虑流固耦合作用影响,有关水合物分解形成的弱胶结、低强度、高孔高渗近井储层的稳定性研究尚未开展。为此,将水合物分解效应融合到渗流场与岩土变形场的耦合作用中,建立了天然气水合物藏气、水两相非等温流固耦合数学模型,引入出砂判别准则,开发了天然气水合物藏降压开采流固耦合储层稳定性分析软件,利用该软件对天然气水合物藏降压开采近井储层稳定性的一般规律进行了分析,并建立了井壁不出砂的临界生产压差分析方法。研究表明:水合物分解效应是影响水合物分解区储层稳定性的主要因素,流固耦合作用的影响较小;近井水合物分解区储层稳定性较差,其中井壁最小水平地应力方向储层稳定性最差,是出砂的优先位置;过渡区储层稳定性介于水合物分解区与原状储层之间。 【作者单位】： 中国石化国际石油勘探开发有限公司;中国石油大学(华东)石油工程学院;中海油研究总院;
【关键词】： 天然气水合物 降压开采 出砂 流固耦合 数值模拟 临界生产压差
【分类号】：TE312
【正文快照】： 天然气水合物藏降压开采过程中,受水合物分解效应的影响,水合物分解区储层胶结性变差、力学强度大幅度降低[1-6],呈现弱胶结、低强度、高孔高渗的特点,类似于疏松砂岩;与此同时,流固耦合作用导致压力波及区储层有效应力增大、强度降低,促使分解区储层稳定性变差。因此对于受

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